servo控制循环的目的是最小报错,而这往往是通过使用实现的PID系统比例-整体-分量增益,纠正目标值和实际值之间的误差PID算法是反应式的 需要时间响应实例指针:比例术语需要报错生成输出,积分术语同时需要报错时间此外,并不总是有可能提高PID增益到可接受误差水平而不造成系统不稳定PID增益反应性及其高层次振荡趋势的一个解决办法是使用fe-forward增益
PID控件中比例值乘以目标与实际值之间的误差 并生成对下一时段输出的成比例比因此,比例术语只有在错误开发后才有用
类似地,集成词乘以随时间差错总和生成集成器对输出的贡献换句话说,整体术语需要时间积聚,这有碍系统响应
非反应式前推控制主动性基于预测错误向控制循环注入命令,不等待报错开发或集成词累积
feed前向类型
进取增益是提高系统响应性的重要工具,而既然它们在反馈回路外工作,就不会引起不稳定性非反应式像PID增益一样进化增益预测性近似即时化,允许快速响应命令信号Feed-forst控件估计PID算法理想输出后,再向servo循环添加辅助信号,使输出能更快响应
向前进有两种初级类型:向前向速进和加速向前推速度向前进ff最小化移动中恒定速度段出错并反粘性摩擦工作
加速前向馈送ff最小化加速减速误差并补偿系统惯性回想惯性引起对象阻抗速度变化)
目标速度加速乘以速度加速向前推,以确定对控制循环总贡献
数学建模
理想servo系统流程变量(测量变量,如速度或位置)等值集点随身带工厂模型由函数Gp表示的fe-forward控件从数学上可描述为:
SPs*FFs*Gpss=PV
SPs=集点
FFs=fe-forward
gps=工厂模型
PVs=进程变量
feed前向增益逆向工厂函数,使FFs*Gps=1
SPs=PVs
换句话说,进程变量等值集点和无误差
动态应用需要快速响应以避免多射和长置时间能力提高PID增益受限feed前增益通过预测实现零误差所需命令改善系统响应,而不是等待PID增益响应过去错误离开pID增益补偿无法预测的效应,例如各种负载或强力
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